湖南省張家界市2023-2024學年高三上學期期末聯(lián)考物理試卷 含解析

2024屆高三統(tǒng)一考試試題物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部內(nèi)容。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.氫原子能級分布如圖所示?？梢姽獾哪芰糠秶鸀椋瑑蓚€處于能級的氫原子自發(fā)躍遷到低能級的過程中（）A.最多能輻射出4種頻率不同的光子B.最多能輻射出3種頻率不同的可見光C.最多能輻射出3種頻率不同的紫外線的光子D.最多能輻射出2種頻率不同的紅外線的光子2.在國慶節(jié)閱兵儀式中，某直升機靜止在地面上空的點處于待命狀態(tài)，接到命令后，該直升機由靜止開始做勻加速直線運動，先后經(jīng)過、、三點，如圖所示。已知直升機通過、的時間相等，，，則，間的距離為（）A. B.C. D.3.如圖所示，多匝正方形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，在線圈外接一含有理想升壓變壓器的電路，四個電表均為理想交流電表，電路中除滑動變阻器和線圈以外的電阻均不計。當滑動變阻器的滑片向上滑動時（）A.電流表的示數(shù)變小B.電流表的示數(shù)變大C.電壓表的示數(shù)變小D.電壓表的示數(shù)不變4.如圖所示，真空中一透明介質(zhì)的截面為邊長為的菱形，其中。一束單色光從真空中垂直于邊射入透明介質(zhì)，射到邊時恰好發(fā)生全反射，反射光線射到邊上又發(fā)生全反射，最后從邊垂直射出透明介質(zhì)，已知單色光在真空中的速度為，下列說法正確的是（）A.透明介質(zhì)的折射率為B.透明介質(zhì)的折射率為C.單色光在透明介質(zhì)中傳播的時間為D.單色光在透明介質(zhì)中傳播的時間為5.2023年9月29日，在杭州第19屆亞運會田徑項目女子鉛球決賽中，中國選手以19.58米的成績奪得金牌，獲得亞運會三連冠。把鉛球的運動簡化為如圖所示的模型：鉛球從離地面高度為的點拋出，拋出時鉛球的速度大小為、與水平方向的夾角為，經(jīng)時間鉛球落地，落地時鉛球的速度大小為、與水平方向的夾角為，位移大小為、與豎直方向的夾角為。已知與互余，不計空氣阻力，重力加速度大小為，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.6.如圖所示，足夠大的水平地面上靜置一木板，兩個均可視為質(zhì)點的滑塊、分別放在木板兩端，現(xiàn)使兩滑塊同時以的速度相向滑動，兩滑塊恰好在木板的正中間相遇，相遇前木板做勻加速直線運動，相遇后木板做勻減速直線運動。已知滑塊的質(zhì)量為、與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2，滑塊的質(zhì)量為、與木板間的動摩擦因數(shù)為0.4，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.05，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小。下列說法正確的是（）A.木板的長度為B.木板的質(zhì)量為C.木板運動的最大距離為D.整個過程中滑塊的位移為0二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全都選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.利用如圖所示的裝置將井中的重物吊起，起初跨過定滑輪、不可伸長的輕質(zhì)細繩豎直且恰好繃直，汽車以速度向右做勻速直線運動，重物豎直上升。汽車在勻速向右運動的任意瞬間，繞定滑輪轉(zhuǎn)動的向心加速度與沿繩方向加速的加速度相抵消，由此可知，重物在井中上升的過程中（）A.重物的速度不斷增大 B.繩中的張力不斷減小C.汽車對地面的壓力不斷增大 D.汽車發(fā)動機的輸出功率不變8.真空中的點固定一帶正電的點電荷，另一帶負電的點電荷僅在靜電力作用下繞正電荷逆時針運動的軌跡為如圖所示的橢圓，為橢圓的中心，橢圓的長軸，短軸，點電荷的最小速度為，從點經(jīng)點運動到點的時間大約等于點電荷運動周期的，下列說法正確的是（）A.、兩點間的距離為B.、兩點間的距離為C.點電荷的最大速度為D.點電荷運動的周期約為9.如圖所示，空間存在電場強度大小恒定的勻強電場，方向沿紙面且與水平地面的夾角可以任意變化，將粗糙絕緣水平地面上質(zhì)量為的帶正電物體由靜止釋放，物體沿地面加速時的最大加速度為（為重力加速度大?。瑴p速時的最大加速度為，下列說法正確的是（）A.物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.5B.物體受到的電場力與受到的重力大小相等C.當勻強電場沿水平方向時，物體的加速度大小為0D.當物體的加速度大小為時，勻強電場的方向可能豎直向下10.如圖所示，傾角為、間距為的光滑導軌的上端連接一自感系數(shù)為的線圈，空間存在垂直于導軌平面向上、磁感應強度大小為的勻強磁場，現(xiàn)將一根質(zhì)量為的導體棒從導軌上某處由靜止釋放，由于電路中的總電阻極小，此后導體棒在導軌上做簡諧運動，導體棒的最大速度等于角速度與振幅的乘積，即，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.導體棒做簡諧運動的振幅為B.回路中的最大電流為C.導體棒的最大動能為D.導體棒做簡諧運動的周期為三、非選擇題：共56分。11.（7分）某實驗小組同學利用如圖甲所示的實驗裝置探究質(zhì)量一定時物體的加速度與合力的關系。他們的設計思路是：①調(diào)節(jié)力傳感器的高度使連接小車的細繩與木板均水平；②利用力傳感器測細繩的拉力；③利用打點計時器打出的紙帶測小車的加速度；④利用測得的數(shù)據(jù)作出圖像并得出結(jié)論。（1）圖乙是實驗中挑選出的一條點跡清晰的紙帶，圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，打點計時器所接電源的頻率為，由該紙帶可知，打計數(shù)點“2”時小車的速度大小________，小車的加速度大小________。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（2）改變砂桶中砂的質(zhì)量，重復實驗得到多組數(shù)據(jù)，描點后得到的圖像為圖丙所示的直線，由此可知，小車和動滑輪的總質(zhì)量________，小車運動過程中受到的阻力大小________。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）12.（9分）某實驗小組欲制作一個三擋位（“”、“”、“”）的歐姆表，使用的實驗器材如下：A.電流表eq\o\ac(○,G)（滿偏電流，內(nèi)阻）；B.定值電阻；C.定值電阻；D.定值電阻；E.滑動變阻器（最大阻值為）；F.一節(jié)干電池（電動勢為）；G.單刀雙擲開關；H.紅、黑表筆及導線若干。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖中接________（填“紅”或“黑”）表筆。（2）當單刀雙擲開關與1接通時，歐姆表的擋位為________；當單刀雙擲開關斷開時，歐姆表的擋位為________；當單刀雙擲開關與2接通時，歐姆表的擋位為________。（均填“”“”或“”）。（3）現(xiàn)用該歐姆表測量一未知電阻，先將滑動變阻器的滑片移動到頂端，單刀雙擲開關與1接通并歐姆調(diào)零后，將電阻接在、之間，發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎不動；斷開電路并將單刀雙擲開關________（填“斷開”或“與2接通”），再次將滑動變阻器的滑片移動到頂端后歐姆調(diào)零，將電阻接在、之間，穩(wěn)定后電流表eq\o\ac(○,G)的指針對準刻度盤上的處，則未知電阻________。13.（10分）一直立的汽缸內(nèi)用截面積分別為、的活塞、封閉一定質(zhì)量的理想氣體，兩活塞之間用原長的輕質(zhì)彈簧連接，起初封閉氣體的壓強等于外部大氣壓，熱力學溫度，彈簧的長度，如圖甲所示；現(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱，活塞先向下運動，后向上運動，最后回到原來位置，如圖乙所示，此時封閉氣體的壓強。已知彈簧的勁度系數(shù)，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，汽缸內(nèi)壁光滑。取重力加速度大小，求：（1）活塞的質(zhì)量；（2）圖乙中封閉氣體的熱力學溫度。14.（14分）如圖所示，水平地面上的木板中央豎直固定一根長為的輕桿，輕桿頂端用長為的輕繩連接一可看作質(zhì)點的小球，初始時把小球拉至水平，由靜止釋放，小球擺動到最低點時與輕桿發(fā)生碰撞瞬間二者合為一體，之后整體在水平地面上向左做勻減速直線運動。已知小球與木板的質(zhì)量均為，小球向下擺動過程中木板恰好不滑動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為，求：（1）木板對水平地面的最大壓力；（2）木板與地面間因摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）木板沿水平地面向左滑動的距離。15.（16分）如圖所示，平面直角坐標系的第一、二象限存在垂直平面向外、磁感應強度大小為的勻強磁場，第三象限內(nèi)半徑為、與兩坐標軸相切的圓形區(qū)域內(nèi)存在同樣的勻強磁場，軸上存在一線性粒子發(fā)射源，發(fā)射源上、下端點的坐標分別為、，發(fā)射源能沿著軸負方向均勻發(fā)射電荷量為、質(zhì)量為的帶正電粒子，所有粒子均